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基于超剪应力控制的岩爆防治措施研究

岩土力学 2008年第S01期29卷 453-458页

作者：严鹏陈祥荣单治钢周永中国水电顾问集团华东勘测设计研究院杭州310014

简要介绍了断裂型岩爆的超剪应力理论,初步讨论了爆破开挖扰动对超剪应力的影响,并从控制超剪应力的角度建议了相应的岩爆防治方法,给出了工程实例。研究表明,开挖动态扰动将使断裂两侧岩体在较低的超剪应力条件下就产生滑动,另外,高地... 详细信息

简要介绍了断裂型岩爆的超剪应力理论,初步讨论了爆破开挖扰动对超剪应力的影响,并从控制超剪应力的角度建议了相应的岩爆防治方法,给出了工程实例。研究表明,开挖动态扰动将使断裂两侧岩体在较低的超剪应力条件下就产生滑动,另外,高地应力条件下爆破开挖过程中地应力动态卸载扰动可以引起围岩中动态剪应力的增大,直接增大超剪应力,这两种情况都可能导致岩爆的发生。因此,可从控制爆破扰动的角度来控制岩爆的发生,具体措施有炮孔合理布置、起爆网络的优化和加强支护。

关键词：岩爆岩体结构超剪应力

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不规则柱状节理玄武岩变形参数反分析研究

水力发电 2013年第12期39卷 16-20页

作者：狄圣杰单治钢李良权中国水电顾问集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州310014 浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心浙江杭州310058

在力学分析时,柱状节理玄武岩可视为玄武岩刚性材料与节理面接触材料的复合型二元介质,其物理力学特性主要由节理面控制。同时,节理面法向刚度K n和切向刚度K s选取标准直接影响到等效岩体变形模量。结合白鹤滩水电站坝址区柱状节理玄... 详细信息

在力学分析时,柱状节理玄武岩可视为玄武岩刚性材料与节理面接触材料的复合型二元介质,其物理力学特性主要由节理面控制。同时,节理面法向刚度K n和切向刚度K s选取标准直接影响到等效岩体变形模量。结合白鹤滩水电站坝址区柱状节理玄武岩原位变形载荷试验,基于广义回归神经网络(GRNN)及三维离散元模拟(3DEC)方法进行节理变形参数的反分析,分析计算结果与实测结果吻合较好。

关键词：玄武岩柱状节理节理刚度反分析

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锦屏二级水电站深埋隧洞综合地质超前预报

锦屏二级水电站深埋隧洞综合地质超前预报

全国地下工程超前地质预报与灾害治理学术及技术研讨会

作者：单治钢中国水电顾问集团华东勘测设计研究院

锦屏二级电站深埋隧洞工程规模巨大,区域地质背景及岩溶水文地质条件复杂,施工过程中需要进行地质超前预报.针对深埋隧洞地质预报的复杂性,尽可能减少预报出现的偏差并提高预报准确率,锦屏二级水电站深埋隧洞建立了宏观超前预报、长距... 详细信息

锦屏二级电站深埋隧洞工程规模巨大,区域地质背景及岩溶水文地质条件复杂,施工过程中需要进行地质超前预报.针对深埋隧洞地质预报的复杂性,尽可能减少预报出现的偏差并提高预报准确率,锦屏二级水电站深埋隧洞建立了宏观超前预报、长距离超前预报、短距离超前预报三级预报预警机制和多种预报方法相结合的综合地质超前预报体系,为隧洞施工的安全和设计支护的处理起到了重要作用.

关键词：锦屏深埋隧洞综合地质预报地质灾害临近警报

来源： cnki会议评论

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锦屏二级水电站引水隧洞岩爆初步研究

锦屏二级水电站引水隧洞岩爆初步研究

第三届全国岩石动力学学术会议

作者：单治钢能源部、水利部华东勘测设计院

锦屏二级水电站引水隧洞长17～20KM,平均埋深1500m,最大埋深达2600m。穿越的地层主要为三迭纪的碳酸盐岩和少量碎屑岩,成洞条件较好。但由于隧洞埋深大, 地下地质结构复杂,岩爆将是隧洞施工中将会遇到的重大地质问题之一。本文在缺少地... 详细信息

锦屏二级水电站引水隧洞长17～20KM,平均埋深1500m,最大埋深达2600m。穿越的地层主要为三迭纪的碳酸盐岩和少量碎屑岩,成洞条件较好。但由于隧洞埋深大, 地下地质结构复杂,岩爆将是隧洞施工中将会遇到的重大地质问题之一。本文在缺少地应力测试资料的情况下,借助宏观地质力学的方法,研究区域应力场的分布和大小,根据洞室覆盖深度和洞域地形, 地貌,分析洞室围岩应力状态。同时与地质条件类似的邻区进行应力场量级的类比。并用探洞中又发生的岩爆进行反分析初步确定岩体初始应力,提出隧洞岩爆预测和防治措施。愿起抛砖引玉之作用。

关键词：超深堙,地质结构地应力岩体初始应力,岩层应力场量级岩爆反分析准静态过程

来源： cnki会议评论

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隧道掘进对群桩力学性状影响的数值模拟

地下空间与工程学报 2019年第S2期 657-665页

作者：甘鹏路单治钢刘世明王强茅奇辉中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江省智慧轨道交通工程技术研究中心浙江省地矿勘察院

城市隧道开挖会使邻近桩基产生附加的沉降和倾斜。本文利用三维弹塑性固结耦合有限元分析,研究了硬粘土中隧道开挖对邻近2×2群桩的影响。分析了三种不同工况(C/D=1.5,2.5和3.5),计算结果表明隧道对群桩基础的影响区域约为开挖面到达群... 详细信息

城市隧道开挖会使邻近桩基产生附加的沉降和倾斜。本文利用三维弹塑性固结耦合有限元分析,研究了硬粘土中隧道开挖对邻近2×2群桩的影响。分析了三种不同工况(C/D=1.5,2.5和3.5),计算结果表明隧道对群桩基础的影响区域约为开挖面到达群桩前3D至穿过群桩1D的范围,其中隧道开挖面至桩基位置附近时为最危险状态。隧道的埋深对桩基的附加沉降、倾斜值以及荷载传递有显著影响:当隧道开挖深度接近桩中间(C/D=1.5)时,群桩的附加弯矩最大,但附加沉降和桩帽的倾斜相对较小;当隧道开挖面与桩底平行(C/D=2.5)时,前后排桩之间的荷载重分配最大,当隧道开挖面低于群桩底面(C/D=3.5)时,群桩的受力状态接近大直径单桩。

关键词：数值模拟隧道荷载传递群桩

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海底滑坡中滑水效应的危害

工程地质学报 2021年第6期29卷 1815-1822页

作者：单治钢廖哲贤董友扣王栋崔岚中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司杭州311122 海洋岩土工程勘察技术与装备浙江省工程研究中心杭州311122 中国地质大学(武汉) 武汉430074 中国海洋大学青岛266100 中国科学院武汉岩土力学研究所武汉430071

海底滑坡是危害最大的海洋地质灾害之一,可以沿海底斜坡搬运超大体积的沉积物,并作高速运动。滑水是海底滑坡高速和长距离滑动的主要原因,涉及复杂的滑坡体-环境水相互作用。本文采用新型数值方法物质点法对滑水的危害性进行研究,分别... 详细信息

海底滑坡是危害最大的海洋地质灾害之一,可以沿海底斜坡搬运超大体积的沉积物,并作高速运动。滑水是海底滑坡高速和长距离滑动的主要原因,涉及复杂的滑坡体-环境水相互作用。本文采用新型数值方法物质点法对滑水的危害性进行研究,分别对室内试验和真实滑坡案例中滑坡体的运动过程进行了反分析。考虑滑水发生的力学条件,将上部流体拖曳阻力、底部海床阻力和滑水发生时的水垫层阻力共同作用于滑坡体,得到的滑坡体运动距离与试验和观测结果一致。分析了滑坡体在滑水发生后的动力特性,研究表明滑水大幅增强了海底滑坡的运动距离和滑动速度。

关键词：海底滑坡滑水效应物质点法大变形

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深埋隧洞爆破开挖损伤区检测及特性研究

岩石力学与工程学报 2009年第8期28卷 1552-1561页

作者：严鹏卢文波单治钢陈祥荣周永周春宏中国水电顾问集团华东勘测设计研究院浙江杭州310014 武汉大学水资源与水电工程国家重点实验室湖北武汉430072

通过对锦屏二级辅助洞爆破开挖损伤区的检测和数值计算,比较岩体开挖动态过程(包括爆炸荷载和地应力高速释放)及静态过程(地应力重分布)所分别造成的损伤,探明地应力瞬态释放诱发岩体损伤的机制。检测结果表明,地应力的存在对深埋隧洞... 详细信息

通过对锦屏二级辅助洞爆破开挖损伤区的检测和数值计算,比较岩体开挖动态过程(包括爆炸荷载和地应力高速释放)及静态过程(地应力重分布)所分别造成的损伤,探明地应力瞬态释放诱发岩体损伤的机制。检测结果表明,地应力的存在对深埋隧洞爆破开挖损伤区具有较大影响。隧洞轴线垂直于最大主应力时的钻爆开挖损伤明显要大于轴线平行于最大主应力时的情况;可以将开挖损伤区分为内损伤区和外损伤区,其中前者主要由爆炸荷载和地应力高速释放二者耦合作用引起,其主要特征是岩体声波速度显著降低;后者主要由应力重分布引起,特征是岩体声波速度缓慢降低。另外,辅助洞实测的岩体内损伤区深度显著大于外损伤区深度,且内损伤区在断面上的分布特性受到开挖二次应力场的影响,表明伴随爆破过程发生的地应力瞬态卸载效应是内损伤区形成的直接原因之一,声波检测检测和数值模拟计算均也证明了这一点。

关键词：岩石力学深埋洞室爆破损伤检测瞬态卸载

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地质三维勘察设计系统关键技术研究

水力发电 2014年第8期40卷 13-17页

作者：王国光徐震单治钢中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州310014 浙江省工程数字化技术研究中心浙江杭州310014

地质三维勘察设计系统除具有强大的数据管理功能外,还集成了部分勘察CAD系统特有的数据分析处理功能,不仅可以很好地满足地质专业本身需求,还可以有效地为下序专业提供三维协同设计基础。介绍了基于MicroStation三维CAD平台的地质三维... 详细信息

地质三维勘察设计系统除具有强大的数据管理功能外,还集成了部分勘察CAD系统特有的数据分析处理功能,不仅可以很好地满足地质专业本身需求,还可以有效地为下序专业提供三维协同设计基础。介绍了基于MicroStation三维CAD平台的地质三维勘察设计系统技术方案、关键技术与标准化研究。

关键词：地质三维勘察设计系统协同设计建模关键技术

Coupling model for assessing anti-seepage behavior of curtain under dam foundation

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Journal of Central South University 2012年第7期19卷 2016-2021页

作者：彭鹏单治钢董育烦 Hydro China Huadong Engineering Corporation State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science(Wuhan University)

The seepage under a dam foundation is mainly controlled by the performance of the *** anti-seepage behavior may be weakened by the long term physic-chemical actions from *** to seepage hydraulics and geochemistry theory,a coupling model for assessing the behavior of the curtain under a dam foundation is set up,which consists of seepage module,solute transport module,geochemistry module and curtain erosion module,solved by FEM.A case study was carried *** result shows that the curtain efficiency is weakened all the *** calcium from the curtain is always in dissolution during the stress period for simulation,which leads to the increasing amount in groundwater reaching 846.35-865.312 g/*** the domain,reaction extent differs in different parts of the *** dissolution of Ca(OH)2 accounts to 877.884 g/m3 near the bottom and is much higher than that of the other *** erosion is much more serious near the bottom of the curtain than the other parts,which is the same to the upstream and *** dissolution is mainly controlled by hydraulic condition and dispersion,and it varies in a non-linear way within the domain.

关键词： curtain dam foundation seepage calcium ion leaching coupling model